最大叶片式桨流体动力学性能的数值模拟

• 作者: 张庆 徐世艾 李健达 苏红军
• 来源期刊: 过程工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 最大叶片式桨 牛顿流体 非牛顿流体 功耗 流体混合
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 流动与传递
• 页码范围: 23-29
• 分类号: TQ027.2
• 语种: 中文

摘要

运用CFD方法研究了最大叶片式桨在层流区域内的流体动力学性能,模拟体系为高粘度牛顿流体和非牛顿流体,主要考察桨叶的功耗特性、Metzner常数、剪切性能和排液性能.结果表明,功耗计算值与文献实验值基本一致;桨叶的Metzner常数Ks=10与流变行为指数n无关;搅拌形成双循环流型,釜中部桨叶所在区剪切速率大、排液量大,产生的漩涡流也大,导致剪切效率低于0.5;随雷诺数增加(Ren=1.4,5.0,7.6),全釜平均剪切速率(3.40,9.91,15.05s-1)和全釜平均排液量(0.0014,0.0033,0.0052m3/s)逐渐增加,尤其是桨叶下端两翼区平均剪切速率(4.36,11.48,16.35s-1)和平均排液量(0.0026,0.0064,0.0095 m3/s)增加相对较大.说明Ren增加,搅拌混合作用加强,剪切速率大产生的界面积大,排液量大使高低剪切区内流体快速循环,有利于流体高效混合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐世艾	烟台大学化学化工学院山东省化学工程与过程重点实验室	65	483	11.0	18.0
2	苏红军	烟台大学化学化工学院山东省化学工程与过程重点实验室	19	126	5.0	10.0
3	张庆	烟台大学化学化工学院山东省化学工程与过程重点实验室	14	68	5.0	8.0
4	李健达	烟台大学化学化工学院山东省化学工程与过程重点实验室	2	8	2.0	2.0